Tải trọng các cột – vách khung:

Cột



C3,C4,C25,C26



C7,C13.C17,C22



C8,C11,C18,C21



C9,C10,C19,C20



C15,C16,C17,C18



Vách V1, V6, V7, V12



Vách V2, V5, V8, V11



Vách V3, V4, V9, V10



Ptt



Ptc



Qx=V2



Qy=V3



My=M2



Mx=M3



T



T



T



T



T.m



T.m



Mxmax



-783.66



-681.44



-0.84



-3.27



5.121



1.488



Mymax



-773.7



-672.78



-0.76



-5.24



9.029



1.137



Nmax



-483.74



-420.64



2.49



-4.07



-4.244



2.475



Mxmax



-455.14



-395.77



2.65



-4.38



6.599



-3.984



Mymax



-438.82



-381.58



2.6



-4.48



6.952



-3.912



Nmax



-581.38



-505.55



-2.36



-0.61



-0.608



-2.351



Mxmax



-534.04



-464.38



-2.38



-0.58



0.866



3.733



Mymax



-537.74



-467.6



-2.34



-0.72



1.285



3.53



Nmax



-802.97



-698.23



-0.81



-1.11



-1.038



-0.805



Mxmax



-717.89



-624.25



-1.02



-1.09



2.359



2.38



Mymax



-716.89



-623.38



-0.79



-3.21



7.768



1.659



Nmax



-891.74



-775.43



-5



3.87



3.709



-4.788



Mxmax



-874.25



-760.22



-5.36



3.82



C



8.823



Mymax



-876.34



-762.03



-4.89



5.62



-9.437



7.546



Nmax



-775.65



-674.48



-2.63



-1.29



-1.238



-2.52



Mxmax



-705.6



-613.57



-3.17



-1.19



1.834



5.443



Mymax



-767.18



-667.11



-2.56



-2.86



5.175



3.956



Nmax



-527.48



-458.68



1.28



2.655



0.44



-1.789



Mxmax



-360.41



-313.4



-35.35



-0.62



-1.059



-110.199



Mymax



-198.49



-172.6



0.67



-4.4



4.545



10.334



Nmax



-1476.08



-1283.5



-0.41



-16.17



19.364



9.519



Mxmax



-934.32



-812.45



82.14



-5.82



-10.128



519.72



Mymax



-127.71



-111.05



-11.26



-38.74



26.143



95.046



Nmax



-560.76



-487.62



-6.80



-1.28



-0.369



-2.249



Mxmax



-363.14



-315.77



-32.60



0.34



0.825



-108.533



Mymax



-48.03



-41.765



-17.25



2.95



3.244



-13.183



Tổ hợp



 Tải trọng sàn qui về cột biên C30x30

Tải trọng hoàn thiện sàn tầng trệt: g = 0.877 T/m2

Hoạt tải tầng trệt: p = 0.48 T/m2



265



Tải trọng tính toán: q = g + p =1.357 T/m2

Điểm

C30-1

C30-2

C30-3

C30-4



Ptt

T

12.231

28.497

32.989

33.382



Diện tích sàn

m2

9

21

24.3

24.6



Ptc

T

10.635

24.78

28.686

29.028



 Tải trọng tường tầng hầm:

- Tải tính toán: Ptt = 0.3x3.1x2.5x1.1 = 2.557 T/m

- Tải tiêu chuẩn: Ptc = 0.3x3.1x2.5x = 2.325 T/m

3. XÁC ĐỊNH ÁP LỰC ĐÁY MÓNG:

Tổng hợp tải trọng được thể hiện trong bảng:

Cấu kiện



Ptt



Ptc



T



T



Số lượng



SPtt



SPtc



T



T



C1, C6, C23, C28



483.8



420.70



4



1935.2



1682.78



C2, C5,C24,C27



847.2



736.70



4



3388.8



2946.78



C3,C4,C25,C26



483.74



420.64



4



1934.96



1682.57



C7,C13.C17,C22



581.38



505.55



4



2325.52



2022.19



C8,C11,C18,C21



802.97



698.23



4



3211.88



2792.94



C9,C10,C19,C20



891.74



775.43



4



3566.96



3101.7



C15,C16,C17,C18



775.65



674.48



4



3102.6



2697.91



Vách V1, V6, V7, V12



527.48



458.68



4



2109.92



1834.71



Vách V2, V5, V8, V11



1476.08



1283.55



4



5904.32



5134.19



Vách V3, V4, V9, V10



560.76



487.62



4



2243.04



1950.47



C30-1



12.231



10.64



4



48.924



42.5426



C30-2



28.497



24.78



8



227.976



198.24



C30-3



32.975



28.67



8



263.8



229.391



C30-4



33.382



29.03



8



267.056



232.223



Tường hầm W30



2.557 T/m

Tổng



2



2.325 T/m



2



162.4 m



415.257

30946.2



377.58

26926.2



Vì công trình đối xứng về hình dáng và lực tác dụng nên áp lực đáy móng tại

các điểm xem như bằng nhau.

Chọn sơ bộ kích thước móng bè BxL = 53.6*53.6 = 2872.96 m2



266



Áp lực đáy móng tại mọi điểm:

Q tt 30946.2

p tt = ∑ =

=10.771 T/m 2

F

2872.96

Q tc 26926.2

p tc = ∑

=

=9.372 T/m 2

F

2872.96

4. KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN:

Chọn móng bè có sườn:

-



Chiều dày bản móng: t = 1.00 m

Hệ sườn là các dầm có kích thước: 1x2m.



Áp lực gần đúng tại đáy móng:

tc

p dm

=p tc +t×γ=9.372+1×2.5=11.872 (T/m 2 )



Sức chịu tải tiêu chuẩn hoặc sức chịu tải theo giới hạn II:

tc

pdm

≤ R tc =m(Abγ + BD f γ * + Dctc ) (T/m 2 )



Với:

-



-



m: hệ số điều kiện làm việc

m =1.

g: trọng lượng đơn vị thể tích của đất từ đáy móng trở xuống.

Đáy móng nằm ở độ sâu -3.8 từ mặt đất tự nhiên, trong lớp đất 2, g=2.04

T/m3

g*: trọng lượng đơn vị thể tích của đất từ đáy móng trở lên mặt đất.

Lớp 1a : g*= 1.5 T/m3; lớp 1 : g*= 1.98 T/m3; lớp 2 : g*=2.04 T/m3

c: lực dính đơn vị của đất đáy móng trở xuống.

c = 2.11 T/m2.

Df : chiều sâu chôn móng

Df*g*= 2.5*1.98 + 0.8*2.04 = 6.582T/m2

A, B, D phụ thuộc góc ma sát trong của nền f = 15 o16

A = 0.32515; B = 2.3005; D = 4.8417



R tc =1×(0.32515×53.6×2.04+2.3005×6.528+4.8417×2.11) = 60.786 T/m 2 > Pdmtc

Thõa mãn, có thể xem nền hoạt động như vật thể đàn hồi, có thể sử dụng các

kết quả của bài toán Boussinesq để xác định trường ứng suất trong nền dưới móng.



267



5. KIỂM TRA ĐỘ BIẾN DẠNG CỦA NỀN:

Kiểm tra độ biến dạng của nền thông qua độ lún tại tâm móng So < Sgh = 8cm.

Áp lực gây lún: Pgl = ptc – γh = 11.872 – (2.5x1.98+ 0.8x2.04) =5.29 T/m2

-



5.1. Tính lún theo phương pháp phân tầng cộng lún.

Ta có thể tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính.

Chia các lớp đất dưới đáy móng quy ước thành những lớp có chiều dày khoảng

hi = 2-2.5 m

Chia đáy móng thành 4 hình chữ nhật bằng nhau có kích thước

b'*l'=





Bm Lm 53.6 53.6

×

=

×

= 718.24 m2

2

2

2

2



Xét 1 điểm thuộc trục qua tâm móng. có độ sâu z kể từ đáy móng:

 Ứng suất gây lún tại điểm giữa thay đổi theo độ sâu – giảm dần :

l' z

)

b' b '



σzgl =4.kg. σ zgl=0 . với kg= f( ;



 Ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra:

Tại vị trí mực nước ngầm trong lớp thứ 2 dưới đáy móng 2.2 m:

σbt = (2.5x1.98+ 0.8x2.04) +2.04*2.2 = 6.582+ 4.488 = 11.07 T/m3

Tại vị trí đáy lớp đất thứ 2, sâu 10m:

σbt = 11.07 +1.1*5 =16.57 T/m3

Chia đất nền dưới đáy móng thành các lớp nhỏ để tính lún





Bảng phân bố ứng suất dưới đáy khối móng qui ước

σzgl



σbt



(T/m2)



(T/m2)



σbt/ σzgl



Vị trí



z



l'/b'



z/b'



Kg



0



0



1



6.582



1.24



2.2



1



0.25

0.24942

5



5.290



1



5.278



11.07



2.10



2



4.7



1



0.24446



5.173



13.82



2.67



3



7.2



1



0.24253



5.132



16.57



3.23



4



9.2



1



0.234



4.951



18.75



3.79



5



11.2



1



0.22529



4.767



20.93



4.39



6



13.2



1



4.548



23.11



5.08



7



15.2



1



0

0.0820895

5

0.1753731

3

0.26865672

0.3432835

8

0.4179104

5

0.4925373

1

0.5671641



4.598



25.29



5.50



0.21494

5

0.21731



268



8



Chiều sâu chịu nén cực hạn dưới đáy móng kết thúc tại độ sâu có σbt/ σzgl = 5.

Dựa vào bảng trên, nhận thấy tại điểm số 8 có σbt/ σzgl = 5.19 > 5, nên ta có thể chọn

chiều sâu vùng chịu nén tại điểm này.

Công thức tính lún :

n



n



i =1



i =1



S = ∑ S i = ∑ βi



hi gl

σ tb , n = 8.

E



Với:

σ igl−1 − σ igl

: ứng suất gây lún trung bình tại giữa lớp đất đang xét.

2

 E : Module tổng biến dạng ở lớp đất 2 có E = 1524 T/m2.

 βi=0.8: hệ số không thứ nguyên để hiệu chỉnh cho sơ đồ tính toán đã đơn

giản hóa. lấy cho mọi trường hợp.



 σ tbgl =



Bảng tính lún



Lớp



Chiều

dày



σigl



σtbgl



E



βi



Si



(T/m2)

(T/m2)

(T/m2)

(cm)

5.290

100

5.2839165

1524

0.8

0.277370945

5.278

5.278

100

5.2253033

1524

0.8

0.274294136

5.173

5.173

100

5.1523542

1524

0.8

0.270464787

5.132

5.132

100

5.0416874

1524

0.8

0.264655507

4.951

4.951

100

4.8592882

1524

0.8

0.255080745

4.767

4.767

100

4.6576863

1524

0.8

0.244497969

4.548

4.548

100

4.5732579

1524

0.8

0.240066031

4.598

S = 1.826 < 8 (cm) : thỏa điều kiện biến dạng của đất nền

(cm)



1

2

3

4

5

6

7



269



6. TÍNH NỘI LỰC MÓNG BÈ:

6.1. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NỀN:

Theo định nghĩa, hệ số nền k =



σ σ 2 − σ1

=

. Hệ số nền được xác định từ thí

S S1 − S 2



nghiệm bàn nén hiện trường tiết diện tròn hoặc vuông có kích thước từ 0.3 đến 1m,

thậm chí lớn hơ khi cần khảo sát đặc tính đất cho công trình quan trọng. Hoặc cũng có

thể tham khảo các bảng tổng kết kết quả nghiên cứu hệ số nền của một số tác giả hoặc

phòng thí nghiệm có uy tín đủ tin cậy và sử dụng các công thức hiệu chỉnh để tìm hệ

số nền tương ứng cần thiết.

Hệ số nền k không là hằng số mà nó thay đổi theo nhiều thông số như : loại đất, bề

rộng, chiều dài, chiều sâu chôn móng B, L, Df.

-



Năm 1955, Terzaghi các kết quả nghiên cứu về hệ số nền tiêu chuẩn (bàn

nén kích thước 0,3mx0,3m).



Với lớp đất 2 là lớp đất dẻo cứng: k0.3 = 25 – 50 (MN/m3)

Dùng công thức chuyển đổi sau cho móng vuông kích thước B(m)x B(m)



 0.3 

k = k0.3 

= 1400 − 2798(T / m3 )



 53.6 



270



-



Scott (1981)đề nghị công thức tương quan xác định k0.3 từ kết quả

xuyên động SPT cho đất cát là :

k0.3(MN/m3)=1.8N

Với lớp đất 2 có N = 8 -15. Vậy k0.3 = 14.4 – 27 (MN/m3)

Dùng công thức chuyển đổi sau cho móng vuông kích thước B(m)x B(m)

 0.3 

k = k0.3 

= 806 − 1511(T / m3 )



 53.6 



Với : Es – hệ số môđun Young của đất nền

µ - hệ số Poisson của đất.

B – bề rộng móng bè.

Kết luận: từ những kết quả tính được trên, nhận thấy các giá trị có độ chênh

lệch với nhau khá lớn. Sinh viên đề xuất lấy giá trị trung bình để tiếp tục tính toán nội

lực móng.

k = 1600 T/m3

6.3. ĐỘ CỨNG LÒ XO KHI DÙNG PHẦN MỀM TÍNH TOÁN MÓNG:



Trong mô hình tính toán kết cấu trên nền đàn hồi, nền Winkler được mô phỏng

bằng các lò xo đàn hồi với độ cứng K đặt tại nút hoặc hệ số nền k (nếu trong thư viện

của chương trình cho khai báo) . Khi tính toán kết cấu trên nền đàn hồi bằng các phần

mềm trên máy vi tính, phải tiến hành xác định độ cứng lò xo.

+ Khi phân chia toàn bộ kết cấu móng thành các phần tử để tính toán bằng các

chương trình dựa trên phương pháp phần tử hữu hạn, cần chia thành các lưới ô vuông

(chữ nhật) với kích thước đủ nhỏ để có thể xem xét phần tử trạng thái nội lực ở các

vùng đặc biệt.

+ Đối với móng bè có sườn, cần lưu ý phân chia lưới của hai loại phần tử phối

hợp này (sườn móng và bản móng) có các vị trí nút trùng nhau trên mặt phẳng OXY.

Độ cứng lò xo K (kN/m) lấy bằng:



K = k.F = k.x.y



Trong đó:

k - hệ số nền (T/m3).



271



y- chiều rộng ô phần tử (chữ nhật) móng bản (m).

x- chiều dài ô phần tử móng bản (m).



Sau khi gán giá trị độ cứng lò xo, chúng ta nhập giá trị nội lực chân cột từ kết quả tính

khung (N, Q, M) vào mô hình tính móng. Như đã trình bày ở trên, nội lực gán vào cột

phải được xuất từ cùng một combo gây bất lợi cho móng nhất (thường là tổ hợp có lực

N lớn nhất).



6.3. MÔ HÌNH MÓNG BÈ BẰNG PHẦN MỀM SAFE.v12:

-



Khai báo:

Bản móng bè Bêtông B25:



E = 30000MPa = 3000000 T/m2



Hệ số poisson: 0.2



Trọng lượng riêng: γ = 2.5 T/m3.





Cường độ tính toán nén dọc trục : Rb : 14.5 MPa.







Bề dày: 1.00m



272



-



Sườn móng Bêtông B25:



E = 30000MPa = 3000000 T/m2



Hệ số poisson: 0.2



Trọng lượng riêng: γ = 2.5 T/m3.



Chiều rộng: 1m



Chiều cao: 2m



273



-



Đất nền: hệ số nền k =1600 T/m3



Thể hiện mô hình:



Mặt bằng móng bè

Tổ hợp nội lực:



274



Gán nội lực chân cột



Lực tập trung tại chân cột



275